1、探究影响酶活性的条件的教学设计吕叔湘中学 张国华一、设计思想“影响酶活性的因素”是高中现行生物学课本中的一个实验内容，也是第一个探究性实验。本节课的内容是人教版高中生物必修一第五章第一节降低化学反应活化能的酶中的探究实验影响酶活性的条件。高中生物新课程标准提出以提高学生的生物科学素养为主要目的，教师在教学中要组织好各种探究性学习活动，使学生领悟科学研究的方法并习得相关的操作技能。根据此指导思想，本节课通过生活中的小常识引入课题，在组织学生引导讨论的过程中，让各组设计实验方案，培养学生的创新精神和组织协调能力。当各组的实验方案形成后，进行小组之间的交流，评价各组的实验方案，并分析实验方案的优缺点
2、，使学生学会对实验方案进行分析与评价并在此基础上进行修正。在进行实验时严格规范学生的实验操作，以此全面地培养学生过硬的实验操作技能。最后通过拓展和应用加深学生对生物科学技术知识的理解，使学生领悟科学技术与社会应用的相互关系，体现科学技术价值观的教育。采用这种探究式教学模式，通过设计问题情境和提出问题，引导学生自主合作地对问题进行探究，由学生自己通过实践获得得对科学概念的认识。这样的教学设计能体现学生自主、探究、合作的学习方式，有利于培养学生科学的思维方法和研究方法，提高学生的科学素养。二、教材分析“探究影响酶活性的因素 ”是在学生已经对酶的作用、化学本质及高效性和专一性有了一定认识的基础上，进
3、一步通过实验探究活动来验证环境因素对酶活性的影响，并加深对酶作用及特性的理解。影响酶活性的因素较多，如温度、pH、激活剂与抑制剂等。基于高中学生学习能力的实际，本探究实验的内容主要是探究温度和 pH 对酶活性的影响。通过本探究实验的设计与具体实施，使学生熟悉“发现问题；提出假设；设计实验方案并预测结果；实施实验收集证据；结果分析得出结论”等科学探究的一般过程和方法；在对探究的问题作出假设进行合理解释、演绎实验原理；在设计实验方案过程中通过确认相关的变量关系及如何操作与控制，初步理解单一因子变量的原则；在具体实施实验、收集证据的过程中培养学生正确使用相关的实验器具，合理采集和处理实验材料、客观观
4、察和描述实验现象等进行实验操作的基本技能；在分析实验结果得出结论的过程中理解科学的本质之一是实证，深入理解对照、单一因子变量等实验原则，体现实事求是和严谨的科学态度；在各实验组统筹安排实验过程中体现团结合作的团队意识与精神。三、教学目标1知识目标：概述温度、pH 的变化对酶活性的影响，进一步说明酶与新陈代谢的关系。2情感目标：（1）通过学生间共同设计并完善实验方案，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神；（2）培养学生实事求是和严谨的科学态度（）激发学生对生物科学的兴趣和热爱，培养学生理论联系实际。3能力目标：（1）在进行实验和探究中，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重
5、复实验；（2）在实验方案的讨论中，训练学生的分析评价能力和语言表达能力；（3）通过实验的操作过程，培养学生实验操作能力四、教学重点和难点1教学重点：（1）科学探究实验进行的一般方法；（2）如何控制自变量，如何观察和检测因变量的变化，如何设置对照等。2教学难点：（）实验方案的设计五、课前准备1教师准备好实验所需的材料、仪器、试剂和反应装置等；2请学生通过各种途径寻找资料，内容为：酶与人类生活的关系，酶的活性与动物内环境相对稳定的关系等。六、教学过程教学流程 教师活动 学生活动 设计意图引入主题 提问：什么是酶的活性。学习基础概念 引导学生回忆所学知识，明确学习主题。课件展示：加酶洗衣粉使用指南标
6、定，“请勿用 60 以上的水冲泡该洗衣粉，以免酶失效”。说明什么问题？学生思考并回答。考查学生从生活中获取信息的能力。通过提问使学生明确活动的目的，主动地参与学习过程请学生总结温度改变如何影响酶的活性针对问题分析总结。明确探究主题，激发科学探究思维。课件展示：人的消化系统的构成，注解：口腔唾液淀粉酶 PH为 6.2-7.4。胃内胃液 PH 为 0.9-1.5，小肠内肠液 PH 为 7.6。提问：唾液淀粉酶与混合食物入胃后，是否还具有酶的活性？学生观察、倾听、思考后分析回答。通过学生对图解的观察、分析和倾听老师的讲解，引导学生的学习激情，达到突出重点，突破难点的目的。考查学生对理论知识的掌握程度
7、，了解学生的学习状态。请学生总结 PH 改变值对酶活性的影响。分析总结。 明确探究主题，激发探究思维。提出问题教师与学生一起分析材料和用具的作用并进行分类，区分哪些是用于探究温度的，哪些是探究 PH 值的，学生利用实验台上的材料用具，设计实验方案，并简要写出基本的实验步骤。从实验目的、材料选择，实验装置，实验过程，实验结果预测，培养学生设计实验的能力，从而突破难点。教师引导学生分析，使学生减少盲目性，树立信心。各试剂使用方法及现象各有何特点。教师与学生一起分析材料和用具的作用并进行分类，区分哪些是用于探究温度的，哪些是探究 PH 值的，各试剂使用方法及现象各有何特点。学生利用实验台上的材料用具
8、，设计实验方案，并简要写出基本的实验步骤。从实验目的、材料选择，实验装置，实验过程，实验结果预测，培养学生设计实验的能力，从而突破难点。教师引导学生分析，使学生减少盲目性，树立信心。1、你将怎样控制自变量，观察和检测因变量？2、你将设定哪几个温度或值？怎样调？怎样排除其它因素对实验结果的干扰？3、根据实验设计的等量、对照、单因子变量、可行性原则，填写实验记录表。小组内讨论本组方案，相互修正，形成实验步骤及预期实验结果，填写在纸上。与学生活动相联系，有利于训练学生的发散思维。突出学生是学习和教育的主体。设计实验就小组同学设计思路提出质疑，强调设计实验应注意的诸多方面，尽量避免实验漏洞的出现。小组
9、发言人到讲台前用展台介绍本组实验设计方案，并与其他同学和老师交流。培养学生准确的语言表达能力和严谨的探究性学习能力。启发学生要相互合作，资源共享，同时，同学之间要学会理解和欣赏他人，从而不断完善和提高自己的学习能力。进行实验实验注意事项：1用水浴控制温度，不可直接加热；2使用酸碱溶液时，务必注意安全；3取用材料和试剂时要注意取用的步骤与方法；4做好实验记录。巡视实验进行的情况，按实验方案进行操作，仔细观察，认真记录，相互协作。通过实验操作，培养学生的实验操作能力，实验现象的观察能力和分析汇总实验结果的能力。老师及时了解各小组的实验进展情况，及时纠正错误，激励学生积极参与实验，强调对学生的过程性
10、评价。观察各小组的活动，对学生实验活动中出现的不同问题做必要的指导。分析结果并交流与学生分析实验结果，绘制实验图像，定性得出实验结论。分组交流，相互学习，在学习目标上实现双赢。学生体会到成功的喜悦及分享信任，分享实验成果的乐趣。创造一种生生交流、师生交流的氛围。训练学生获取、加工和表达信息的能力。使学生获得科学探究的经验，培养学生严谨的探究性学习作风。结论温度、PH 值改变均会在一定范围内对酶的活性产生影响。分析、总结。引导学生通过实验数据绘制实验图像，培养学生分析实验现象，定性获取实验结果的能力。应用拓展与应用1、分析人体发热时，有什么症状表现，为什么？2、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀
11、粉酶和适量的水混合装入一容器内，调整 PH 至 2.0，保存于37的水浴锅内，过一段时间后，容器内剩余的物质是A 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水C 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D 唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水运用所学知识完成相关练习。培养解决实际问题的能力。训练学生知识迁移的能力，通过对练习情况的评价，了解学生对知识的理解情况，为继续学习奠定基础，及时调整教学。七、课后反思在高中生物堂教学中，如何开展好课堂实验探究性教学，使新课程改革精神真正落到实处，教师必须认真做到以下几点：一是更新教学观念，牢固确立学生为主体、教师为主导的思想，把时间和空间还给学生，
12、让学生真正成为课堂学习的主人，教师只以平等的态度积极参与学生的探活动，以增强学生的学习积极性和提高学生探究活动的效率；二是教师要用赞赏的眼光看待学生，保护好学生的学习兴趣积极性。三是在实施探究性教学时，教师一定要吃透教材，把握整个全局，特别是要有个好的开头，为学生搭建一个尽快进入角色的探究性平台，这样就能收到事半功倍的效果。四是探究的实验问题要从现实的生产、生活中去选择，这样学生会感到亲切，从而产生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲望；五在探究性实验教学中，教师要指导学生认真观察、思考、发现问题并己解决问题的方案，从而使学生养成善于寻找问题和思考问题的习惯，形成发现问题、提出问题并解决问题的能力；六是通过探究性实验教学，有利于优化课堂教学结构、建立平等互动和谐的师生关系、提高师生的综合素质。正所谓：不好的教师只会传授真理，而优秀的教师是教学生去发现真理。
